Краны шаровые муфтовые 2"
Краны шаровые муфтовые 2″: полное техническое описание, стандарты и применение
Кран шаровой муфтовый 2″ (DN50) представляет собой запорную арматуру полнопроходного или стандартнопроходного типа, предназначенную для монтажа в трубопроводные системы посредством резьбового соединения внутренняя/внутренняя (В/В). Основная функция устройства – полное перекрытие или открытие потока рабочей среды. Номинальный диаметр 2 дюйма (условный проход DN50) определяет область его применения в магистральных ответвлениях, технологических линиях и распределительных сетях среднего и крупного масштаба, где требуется надежное и быстрое отсечение потока.
Конструктивные особенности и материалы изготовления
Конструкция крана шарового муфтового 2″ базируется на нескольких ключевых элементах, определяющих его надежность и функциональность.
- Корпус: Изготавливается методом литья, ковки или штамповки. Основные материалы: углеродистая сталь (ст.20, 25Л), нержавеющая сталь (AISI 304, 316, 316L), латунь (LS59-1, CW617N), реже – титан или дуплексные стали. Корпус имеет два резьбовых патрубка с внутренней цилиндрической (G2″) или конической (Rc2″) трубной резьбой.
- Шар (затвор): Сферический элемент с сквозным отверстием. Материал – чаще всего хромированная сталь, нержавеющая сталь или латунь с покрытием из никеля или хрома для снижения трения и повышения коррозионной стойкости. В полнопроходных исполнениях (Full Bore) диаметр отверстия равен внутреннему диаметру присоединяемого трубопровода DN50. В стандартнопроходных (Reduced Bore) – отверстие меньше, что приводит к некоторой потере давления.
- Шпиндель (шток): Служит для передачи крутящего момента от рукоятки к шару. Выполняется из нержавеющей стали. Конструкция включает систему уплотнений и, как правило, предохранительный элемент, предотвращающий вырыв штока под давлением.
- Уплотнительные узлы: Включают седловые уплотнения (кольца) и уплотнение штока. Материалы: фторопласт (PTFE, тефлон), усиленный PTFE, нейлон, делон, реже – металлические уплотнения для высоких температур. От качества и термохимической стойкости уплотнений напрямую зависит ресурс крана.
- Управление: Стандартно – рычажная рукоятка (для быстрого поворота на 90°). В качестве опции или для труднодоступного монтажа предусматривается установка маховика с червячной или цилиндрической передачей, а также приводы (пневматические, электрические, гидравлические) для автоматизации.
- Резьбовое соединение требует уплотнения. Используется льняная прядь с пастой Unipak, фум-лента, анаэробный герметик. Выбор зависит от среды и давления.
- Запрещается использовать ключи на рычаге управления для затяжки. Монтажный ключ должен применяться только на шестиграннике под рукояткой.
- Необходимо учитывать направление потока (обычно указывается стрелкой на корпусе). Для большинства неполнопроходных кранов направление монтажа может быть критичным.
- При монтаже стальных кранов на медные или полимерные трубопроводы необходимо предусмотреть меры по компенсации линейных расширений и предотвращению электрохимической коррозии.
Технические характеристики и параметры выбора
Выбор крана шарового муфтового 2″ осуществляется на основе комплекса технических параметров, регламентированных стандартами.
| Параметр | Типовые значения / Описание | Стандарты (примеры) |
|---|---|---|
| Условный диаметр (DN) | 50 мм (2 дюйма) | ГОСТ 28338, ISO 6708, EN 1092 |
| Условное давление (PN) | PN16, PN25, PN40, Class 150, Class 300 | ГОСТ 26349, ISO 7268, ASME B16.34 |
| Присоединение | Внутренняя трубная резьба: G2″ (параллельная), Rc2″ (коническая), NPT 2″ (американский конический) | ГОСТ 6211, ISO 228-1, ASME B1.20.1 |
| Температурный диапазон | От -60°C до +200°C (зависит от материала корпуса и уплотнений) | — |
| Рабочая среда | Вода, пар, воздух, инертные газы, нефтепродукты, слабоагрессивные среды (в зависимости от материалов) | — |
| Проход | Полный (Full Bore, ≈DN50) или стандартный (Reduced Bore, обычно ≈DN40) | API 6D, ГОСТ 9702 |
| Класс герметичности | Класс А (без видимых протечек) по ГОСТ 9544, или ISO 5208 Rate A | ГОСТ 9544, ISO 5208 |
Области применения и монтажные особенности
Краны 2″ применяются в системах теплоснабжения (в качестве запорной арматуры на ответвлениях и стояках), водоснабжения (холодного и горячего), в пневматических системах промышленных предприятий, в технологических линиях с неагрессивными жидкостями и газами. Муфтовое соединение подразумевает монтаж на трубопроводах с соответствующей наружной резьбой, либо с использованием переходных фитингов.
Критические моменты монтажа:
Сравнительный анализ материалов корпуса
| Материал корпуса | Преимущества | Недостатки | Типовое применение |
|---|---|---|---|
| Углеродистая сталь (ст.20) | Высокая прочность, стойкость к механическим нагрузкам, низкая стоимость, широкий диапазон рабочих температур. | Подверженность коррозии, требует защитного покрытия (никелирование, цинкование, окраска). | Пар, вода, воздух, нефтепродукты в промышленных системах. |
| Нержавеющая сталь (AISI 304/316) | Коррозионная стойкость, химическая инертность, долговечность, гигиеничность, работа в агрессивных средах. | Высокая стоимость, склонность к заеданию штока при неправильном подборе. | Пищевая, химическая, фармацевтическая промышленность, морская вода, агрессивные среды. |
| Латунь (CW617N) | Коррозионная стойкость в воде, хорошая обрабатываемость, антифрикционные свойства, не искрит. | Ограниченная прочность и температурный диапазон (обычно до 120°C), высокая стоимость сырья. | Системы ХВС/ГВС, сжатый воздух, газовые распределительные сети. |
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается кран полнопроходный от стандартнопроходного для диаметра 2″?
Полнопроходной (Full Bore) кран имеет диаметр отверстия в шаре, практически равный внутреннему диаметру трубы DN50 (около 50 мм). Это минимизирует гидравлические потери. Стандартнопроходной (Reduced Bore) кран имеет отверстие меньше, обычно соответствующее DN40 (около 40 мм), что создает локальное сужение и потерю давления, но делает кран дешевле и компактнее. Выбор зависит от требований к потерям давления в системе.
Какое уплотнение резьбы рекомендуется для монтажа крана 2″ на пар под давлением 16 атм?
Для стальных муфтовых кранов на паровых системах высокого давления наиболее надежным является применение льняной пряди (льна) в сочетании с термостойкой уплотнительной пастой на основе графита или железа. Фум-лента для таких параметров не рекомендуется, так как может потерять герметичность при тепловых циклах.
Можно ли использовать латунный кран 2″ на магистрали горячей воды с температурой 130°C?
Нет, это не рекомендуется. Стандартные латунные краны с уплотнениями из PTFE рассчитаны на температуру, как правило, до +120°C (для некоторых моделей до +150°C с специальными уплотнениями). При температуре 130°C происходит разупрочнение латуни (явление декомпактизации) и резкое снижение ресурса тефлоновых уплотнений. Для таких параметров следует выбирать стальные или нержавеющие краны с соответствующими уплотнениями (например, на основе PTFE с графитом или металлическими седлами).
Что означает маркировка «PN40″ на кране 2»?
PN40 – номинальное (условное) давление в барах при температуре рабочей среды 20°C. Это означает, что кран рассчитан на максимальное рабочее давление 40 бар (4,0 МПа) при температуре +20°C. С ростом температуры допустимое рабочее давление снижается. Для пересчета на другие температуры необходимо обращаться к графикам или таблицам производителя, основанным на стандартах.
Почему шаровой кран 2″ с ручкой-рычагом нельзя использовать в качестве регулирующей арматуры?
Конструкция шарового крана предназначена для работы в двух положениях: «открыто» и «закрыто». При частичном открытии высокоскоростной поток среды вызывает кавитацию, гидроудары и локальный износ шарового седла и поверхности шара. Это приводит к быстрому нарушению герметичности в закрытом положении. Для регулирования потока следует использовать специализированную арматуру: вентили, регулирующие клапаны или шаровые краны со специальной профилированной пробкой (V-порт), предназначенной для дросселирования.
Заключение
Кран шаровой муфтовый 2″ является высокофункциональным и надежным элементом запорной арматуры для широкого спектра инженерных систем. Его корректный подбор требует учета не только диаметра и давления, но и химико-физических свойств рабочей среды, температурного режима, требований к гидравлическим потерям и материалов конструкции. Соблюдение правил монтажа и эксплуатации, предписанных производителем и техническими регламентами, гарантирует длительный и безотказный срок службы изделия в контуре трубопроводной системы.